(57)【要約】【課題】照射対象物を明るく照射する。【解決手段】本発明は、表面に白色の発光素子５が実装された基板６と、基板６の表面側を開放した状態で基板６を保持するフレーム７とを備えた光源体３であって、基板６の表面には、発光素子５を覆うように被覆部材１７が設けられており、被覆部材１７は、発光素子５の蛍光樹脂１０と略同一の屈折率を有していることを特徴とし、この光源体３によれば、光源体３から放射される光の色が青白色系の明るい色となり、照射対象物を明るく照射することができると共に、発光素子５に対する塵埃や雨水等の侵入を防止し、光源体３の耐久性を向上させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に白色の発光素子が実装された基板と、該基板の表面側を開放した状態で該基板を保持するフレームとを備えた光源体であって、
前記基板の表面には、前記発光素子を覆うように被覆部材が設けられており、該被覆部材は、前記発光素子の蛍光樹脂と略同一の屈折率を有していることを特徴とする光源体。
【請求項２】
前記被覆部材は樹脂材である請求項１に記載の光源体。
【請求項３】
前記被覆部材の屈折率は、１．４５〜１．５５である請求項１又は２に記載の光源体。
【請求項４】
前記被覆部材は、前記発光素子の表面から３ｍｍ以下の厚さを有している請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の光源体。
【請求項５】
前記基板の表面は白色に着色されている請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載の光源体。
【請求項６】
前記基板の表面には前記発光素子が複数実装されている請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載の光源体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１の請求項に記載の光源体を備えていることを特徴とする照明装置。
【請求項８】
前記発光素子から発せられた光を側面側から内部に入射させて前面から出射させる導光板を備えている請求項７に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板表面に発光素子が実装された光源体、及び該光源体を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、看板照明等において、白色のＬＥＤ（英語名：Light-Emitting Diode、略称：ＬＥＤ）等の発光ダイオードを光源体とした照明装置が使用されている。
【０００３】
この種の従来の照明装置は、表面に多数の白色発光ダイオードを実装した基板を透明な筐体内に収納し、該筐体内において基板の周りに透明な樹脂を充填することにより構成された光源体を備えている。そして、この照明装置において、透明な樹脂は、光源体の防水性の向上と放熱性の向上の両方の効果を期待して設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３０３５０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１に開示された光源体及び照明装置において、基板の周りに充填された透明な樹脂の熱伝導率を高め、放熱性能の向上を図るためには、透明な樹脂に大量のフィラーを添加する必要があるが、フィラーを添加した樹脂は、白色や灰色等の色が付着する傾向がある。そのため、樹脂の透明度が低下し、光源体から放射される光が暗い色になり、照射対象物を明るく照射することができないといった問題がある。
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決すべく成されたものであり、照射対象物を明るく照射することのできる光源体及び照明装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するため、本発明は、表面に白色の発光素子が実装された基板と、該基板の表面側を開放した状態で該基板を保持するフレームとを備えた光源体であって、前記基板の表面には、前記発光素子を覆うように被覆部材が設けられており、該被覆部材は、前記発光素子の蛍光樹脂と略同一の屈折率を有していることを特徴とする。
【０００７】
このように本発明の光源体によれば、光源体から放射される光の色が青白色系の明るい色となり、物や商品等の照射対象物を明るく照射することができると共に、発光素子に対する塵埃や雨水等の侵入を防止し、光源体の耐久性を向上させることができる。
【０００８】
そして、本発明の光源体において、前記被覆部材は樹脂材であることが好ましい。
【０００９】
このような構成を備えることにより、発光素子を外部からの衝撃から保護することができ、光源体の耐久性をさらに向上させることができると共に、変色による光量の減少を抑えることができる。
【００１０】
また、本発明の光源体において、前記被覆部材の屈折率は、１．４５〜１．５５であることが好ましい。
【００１１】
このような構成を備えることにより、光源体から放射される光の色がより一層青白色系の明るい色となり、物や商品等の照射対象物を明るく照射することができる。
【００１２】
さらに、本発明の光源体において、前記被覆部材は、前記発光素子の表面から３ｍｍ以下の厚さを有していることが好ましい。
【００１３】
このような構成を備えることにより、発光素子から発せられた光を弱めることがなく、十分な光量及び照度を確保することができる。
【００１４】
さらにまた、本発明の光源体において、前記基板の表面は白色に着色されていることが好ましい。
【００１５】
このような構成を備えることにより、基板の表面で光が反射し易くなり、照度を高めることができる。
【００１６】
さらに、本発明の光源体において、前記基板の表面には前記発光素子が複数実装されていることが好ましい。
【００１７】
このような構成を備えることにより、十分な光量及び照度を確保することができる。
【００１８】
また、本発明は、上記した光源体を備えていることを特徴とする照明装置である。
【００１９】
さらに、本発明の照明装置は、前記発光素子から発せられた光を側面側から内部に入射させて前面から出射させる導光板を備えていてもよい。
【００２０】
このように本発明の照明装置によれば、光源体から放射される光の色が青白色系の明るい色となり、物や商品等の照射対象物を明るく照射することができると共に、発光素子に対する塵埃や雨水等の侵入を防止し、光源体の耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、光源体から放射される光の色が青白色系の明るい色となり、照射対象物を明るく照射することができると共に、発光素子に対する塵埃や雨水等の侵入を防止し、光源体の耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明を、看板照明用の照明装置に適用した場合について例示して説明する。ここで、図１は本実施の形態に係る照明装置を示す分解斜視図、図２は本実施の形態に係る光源体を示す斜視図、図３は図２のＡ−Ａ矢視図、図４は本実施の形態に係る光源体において基板の表面側が樹脂材料で覆われる前の状態を示す斜視図、図５は図４のＢ−Ｂ矢視図、図６は光源体を部分的に拡大して示す断面図である。
【００２３】
図１に示されているように、本発明の実施の形態に係る照明装置１は、矩形箱状の外形を有しており、背面側に設けられた平板状のベース板２と、ベース板２上に並列に配置された複数（図示では７個）の光源体３と、光源体３の前方及び側方を覆うようにベース板２に嵌合されたパネル４とを備えている。
（光源体の構成）
図２〜図６に示されているように、光源体３は、発光素子であるＬＥＤ５が表面に複数（図４では７個）実装された細長形状の基板６と、基板６の表面側を開放した状態で基板６を保持するフレーム７と、基板６の端部に接続され、ＬＥＤ５に電力を供給する配線８とを備えている。
【００２４】
ＬＥＤ５は、面実装型（例えば、消費電流が８０ｍＡ以上のパワーＬＥＤ）の白色ＬＥＤであり、図３および図５に示すように光を発するチップ（ＧａＮ）９とチップ９上に設けられた蛍光樹脂１０とから概ね構成されており、本実施の形態では図４に示すように基板６の表面に所定ピッチで直線状に配列されている。
【００２５】
基板６はガラスエポキシ基板であって、その表面は、シルク印刷又は白レジストなどにより白色に着色されており、これにより、ＬＥＤ５から照射された光の反射率を高め、ＬＥＤ５の光量ロスを低減させることができる。また、基板６には、図６に示すように表面及び裏面の略全面に、３０μｍ以上の銅箔により導体１１，１２が形成されており、ＬＥＤ５の両側であってＬＥＤ５に近接した位置には、それぞれ複数の放熱用の貫通孔１３が穿設されている。
【００２６】
貫通孔１３は、扁平な円柱形状を成し、好ましくは０．５ｍｍ以上の内径を有している。そして、貫通孔１３の内周面には、導体１４が形成されており、この導体１４により基板６の表面及び裏面の各導体１１，１２同士が導通されている。また、貫通孔１３には、樹脂材の伝熱部材１５が充填されており、この伝熱部材１５は、熱伝導性を有しており、好ましくは、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高熱伝導率を有し、フィラーが添加されたシリコン系の樹脂材であるのがよい。なお、上記した貫通孔１３の内径は、単なる例示に過ぎず、基板６の大きさやＬＥＤ５の構造や配置等によって各種変更が可能である。
【００２７】
フレーム７は、断面がコの字状のアルミニウムの押し出し材であり、フレーム７と基板６の裏面の略全面とは熱伝導性を有する樹脂部材１６により固着されている。この樹脂部材１６は、好ましくは、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは、３〜７Ｗ／ｍ・Ｋ程度の高熱伝導率を有し、フィラーが添加された接着剤であるのがよい。
【００２８】
また、基板６の表面には、空気層を介在させることなく、各ＬＥＤ５を覆うように被覆部材１７が充填されており、これにより、塵埃や雨水等の侵入によるＬＥＤ５の輝度の低下や劣化等を防止できるようになっている。被覆部材１７は、透明なシリコン系の樹脂材であって、ＬＥＤ５の蛍光樹脂１０と略同一の屈折率、すなわち、１．４５〜１．５５の屈折率を有しているのが好ましい。さらに、被覆部材１７は、防塵及び防水性能を高く保持するためには、ＬＥＤ５の表面から２ｍｍ以上の厚みを有しているのが好ましく、また、ＬＥＤ５から発せられる光を弱めないためには、ＬＥＤ５の表面から３ｍｍ以下の厚みを有しているのが好ましい。なお、被覆部材１７の材質としては、上記したシリコン系の樹脂の他、透明なエポキシ系の樹脂であってもよいが、シリコン系の樹脂材の場合、紫外線やＬＥＤの熱で変色することもなく、比較的軟らかい状態を保持することができる。
【００２９】
このような構成を備えた光源体３を製造する場合、先ず、表裏両面に所定の回路が形成された基板６の表面側に所定ピッチで複数のＬＥＤ５及び抵抗１８等の電子部品を実装すると共に、基板６の各ＬＥＤ５に近接した位置に貫通孔１３を穿設する。そして、基板６の端部に配線８を接続した後、基板６の裏面の略全面とフレーム７の内面とを樹脂部材１６を介して接着する。
【００３０】
次いで、基板６の貫通孔１３に伝熱部材１５を充填した後、さらに、基板６の表面に被覆部材１７を充填し、各ＬＥＤ５を覆う。
その後、このように製造された所定数（図１では７本）の光源体３をベース板２上に並列に取り付け、ベース板２にパネル４を嵌合して照明装置１とする。
【００３１】
そして、上記したように製造した光源体３を備えた照明装置１において、配線８を介して各ＬＥＤ５に電源を供給すると、チップ９は青色光を放射し、その一部の青色光は蛍光樹脂１０及び被覆部材１７を透過する。一方、チップ９から放射された残りの青色光は蛍光樹脂１０及び被覆部材１７に反射して黄色の光に変換され、蛍光樹脂１０及び被覆部材１７を透過した青色光と混ざり合い、青白い色の光となる。この青白い色の光はパネル４を透過し、外部に放射される。
【００３２】
また、この時、基板６のＬＥＤ５から発生した熱は、導体１１，１２、１４を伝わるとともに、貫通孔１３に充填された伝熱部材１５から樹脂部材１６を介してフレーム７に伝わり、外部に放出される。
【００３３】
なお、本発明に係る光源体３を備えた照明装置１としては、紫外線が照射したり、風雨に晒される屋外の看板照明や、例えばショーケースなどで防湿や防水対策が必要とされる照明に好適である。
【００３４】
（本実施の形態の主な効果）
上記したように本実施の形態に係る光源体３によれば、ＬＥＤ５の蛍光樹脂１０の上に蛍光樹脂１０と略同一の屈折率を有する被覆部材１７が充填されているため、蛍光樹脂１０内のおける光の反射がなくなり、光の青色成分が強くなる。したがって、光源体１から照射される光の色は青白色系の明るい色となり、看板等の照射対象物を明るく照射することができる。また、被覆部材１７によりＬＥＤ５への塵埃や雨水等の侵入を防止することができると共に、紫外線や熱にも強いため、光源体３の耐久性の向上を図ることができる。さらに、被覆部材１７がシリコン系樹脂材の場合には、十分な柔軟性を備えているため、ＬＥＤ５を衝撃から確実に保護することができ、光源体３の耐久性をさらに向上させることができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、貫通孔１３に伝熱部材１５が充填されていると共に、貫通孔１３とアルミニウム製のフレーム７とが熱伝導率の高い樹脂部材１６で固着されているため、ＬＥＤ５の発光によって基板６において発生した熱が導体１１，１４，１２、伝熱部材１５、樹脂部材１６を経由してフレーム７に効率良く伝導し、外部に放出され易くなる。したがって、光源体３の長寿命化を図ることができ、照明装置１の耐久性の向上を図ることができる。
（他の実施の形態）
なお、上記した実施の形態においては、本発明を、看板照明用の照明装置に適用した場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は、ＬＥＤ５から発せられた光を側面側から内部に入射させて前面から出射させる導光板を備えたライトパネルやサインパネル等、他のタイプの照明装置にも適用可能である。
【００３６】
また、光源体３の発光素子としては、上記したＬＥＤ５に限定されるものではなく、発光有機ＥＬ素子等、他の発光素子を使用してもよく、さらに、貫通孔１３の位置は、上記した位置に限定されるものではなく、例えば、ＬＥＤ５の真下であってもよい。
【００３７】
さらに、ＬＥＤ５は、上記したように、必ずしも基板６に対して直線状に配置されている必要はなく、複数列に渡って基板６に配置されていてもよい。さらにまた、貫通孔１３は、上記したように、必ずしも、ＬＥＤ５の両側に２個設けるのでなく、放熱量を考慮して１個、或いは２個以上設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る照明装置を示す背面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光源体を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る光源体において基板の表面側が樹脂材で覆われる前の状態を示す斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る光源体を部分的に拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１          照明装置
３          光源体
５          ＬＥＤ
６          基板
７          フレーム
１０        蛍光樹脂
１７        被覆部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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